ㄧ 、 教 科 書 溫 度 與 熱 概 念 組 織

第 肆 章 研 究 結 果 與 討 論

本 章 分 五 節 來 說 明，第 一 節 說 明 教 科 書 及 兩 位 教 師 的 概 念 組 織 的 異 同；第 二 節 為 兩 位 教 師 使 用 的 教 學 表 徵 與 比 較；第 三 節 討 論 兩 位 教 師 發 問 問 題 的 類 型 及 數 量 的 差 異；第 四 節 說 明 兩 位 教 師 使 用 評 量 方 式 的 差 異 ； 第 五 節 為 對 研 究 問 題 的 回 應 。

第 一 節 概 念 組 織 圖 比 較 　

本 研 究 所 觀 察 的 教 學 單 元 為 自 然 科 教 科 書 （ 南 一 版 ， 民 92） 第 五 章 ， 第 五 章 單 元 名 稱 為 『 冷 熱 天 地 』。 以 下 說 明 教 科 書 中 『 冷 熱 天 地 （ 溫 度 與 熱 ）』 單 元 的 概 念 架 構 與 鋪 陳 ， 接 著 分 別 說 明 此 單 元 內 含 四 節 的 概 念 順 序 。

ㄧ 、 教 科 書 溫 度 與 熱 概 念 組 織

依 照 第 五 章 所 呈 現 的 概 念 順 序 製 作 概 念 組 織 圖，以 作 為 資 淺 與 資 深 教 師 在 教 學 內 容 分 析 時 的 比 對 依 據 。

本 章 分 成 五 個 主 概 念 ： (A)溫 度 與 溫 度 計 ；（ B）熱 量 ； (C)比 熱 ；

（ D）熱 量 的 傳 播；(E)熱 對 物 質 的 作 用。每 個 主 概 念 依 號 碼 編 排 呈 現 概 念 的 順 序 ， 例 如 ： 由『 溫 度 A』開 始 -『 表 示 冷 熱 程 度 的 物 理 量 A1』

-『 溫 度 計 A2』。 其 概 念 組 織 圖 ， 如 圖 4-1-1 所 示 。

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圖 4-1-1

以 下 分 別 說 明 每 節 的 概 念 與 鋪 陳 方 式 。

(一 )溫 度 與 溫 度 計

本 節 的 概 念 鋪 陳 介 紹 需 要 一 個 『 A1 表 示 冷 熱 程 度 的 物 理 量 』 ，所 以 訂 出『 A 溫 度 』概 念，接 著 介 紹 測 量 溫 度 的 工 具 即 為『 A2 溫 度 計 』， 再 以 實 驗 說 明 溫 度 計 的 設 計 原 理 『 A3 熱 脹 冷 縮 』 介 紹

『 A4 溫 度 計 的 種 類 』。

接 著 介 紹 『 A5 溫 標 的 意 義 』， 再 介 紹 溫 標 的 種 類 『 A6 攝 氏 』 與『 A7 攝 氏 溫 標 標 的 原 則 』 ，以 小 檔 案 的 方 式 補 充『 A8 華 氏 』 、 『 A9 華 氏 溫 標 標 的 原 則 』 及 『 A10 攝 氏 與 華 氏 的 換 算 方 式 』。

說 明『 A11 地 表 溫 度 』的 定 義 與 介 紹 地 表 溫 度 的 測 量 工 具『 A12 百 葉 箱 』、『 A14 百 葉 箱 測 量 原 則 』、『 A14 地 表 溫 度 變 化 』 及 『 A14 海 平 面 下 溫 度 變 化 情 形 』。

(二 )熱 量 與 比 熱

本 小 節 的 概 念 鋪 陳 先 介 紹 冷 熱 的 感 覺 為 熱 在 人 體 進 出 的 傳 遞 ，『 B 熱 量 』為『 B1 能 量 』的 一 種 形 式 ， 傳 遞 的 多 寡 就 是『 B 熱 量 』。 接 著 說 明 熱 量 的 單 位 是 『 B2 卡 』， 其 定 義 為 『 B3 1 克 的 水 上 升 1℃ 需 要 吸 收 的 熱 量 』，藉 由 1 克 的 水 上 升 1℃ 需 要 吸 收 的 熱 量 為 1 卡 推 導 出 吸 收 的 熱 量、水 的 質 量 與 水 溫 變 化 三 者 的 關 係『 B4 H=m×△ T』， 再 進 行 實 驗 4-2 熱 量 與 水 溫 的 變 化 。

比 熱 概 念 的 鋪 陳 如 下 ： 藉 由 1 克 的 水 上 升 1℃ 需 要 吸 收 的 熱

量 為 1 卡 推 導 出 『 C1 1 克 的 物 質 上 升 1℃ 需 要 吸 收 的 熱 量 』 (B3

至 C1)， 稱 為 該 物 質 的『 C 比 熱 』， 藉 由『 B4 H=m×△ T』及『 C1 1

克 的 物 質 上 升 1℃ 需 要 吸 收 的 熱 量 』 推 導 出 『 C2 H=m×s×△ T』， 接 著 進 行 實 驗 4-3 比 熱 ， 介 紹 常 見 物 質 的 比 熱 ， 再 說 明 比 熱 的 性 質

－ 『 C3 比 熱 大 溫 度 上 升 下 降 慢 ， 比 熱 小 溫 度 上 升 下 降 快 』。

(三 )熱 的 傳 播

先 說 明 熱 的 傳 遞 方 向 為 『 D1 高 溫 傳 向 低 溫 』， 直 到 彼 此 溫 度 都 相 等 則 稱 為 『 D2 熱 平 衡 』。 熱 量 傳 播 的 方 式 有 三 個 ， 熱 量 經 由

『 D4 物 質 』 由 高 溫 傳 到 低 溫 的 方 式 稱 為 『 D3 傳 導 』。 溫 度 高 的 氣 體 或 液 體，體 積 大 密 度 小；溫 度 低 的 氣 體 或 液 體，體 積 小 密 度 大 ， 所 以 熱 空 氣 上 升 ， 冷 空 氣 下 降 ， 此 種 熱 量 經 由 『 D6 氣 體 與 流 體 』 流 動 而 傳 播 的 方 式 稱 為 『 D5 對 流 』。 熱 『 D8 不 需 憑 藉 任 何 媒 介 』 即 可 傳 播 的 方 式 稱 為 『 D7 輻 射 』。 進 行 實 驗 4-4 熱 的 傳 播 ， 再 說 明 生 活 上 的 實 例 。

(四 )熱 對 物 質 的 作 用

本 節 分 四 個 小 節 來 討 論： 『 E1 熱 能 對 物 質 的 狀 態 變 化 』 ； 『 E14 蒸 發 現 象 』；『 E17 物 質 的 熱 脹 冷 縮 』；『 E18 熱 與 化 學 變 化 』。 以 下 分 別 討 論 每 小 節 的 概 念 鋪 陳 ：

1、 熱 能 對 物 質 的 狀 態 變 化

本 節 先 進 行 實 驗 4-5 水 的 三 態 變 化 ， 接 著 說 明 固 體 加 熱 到 某 ㄧ 溫 度 ， 就 開 始 轉 變 成 液 體 ， 此 現 象 稱 為 『 E2 熔 化 』。

固 體 液 體 同 時 存 在 期 間 ， 雖 然 繼 續 加 熱 ， 溫 度 卻 保 持 不 變 ，

此 時 溫 度 稱 為 該 固 體 的 『 E3 熔 點 』。 液 體 變 成 氣 體 的 過 程 稱

為 『 E4 沸 騰 』， 此 時 的 溫 度 稱 為 『 E5 沸 點 』， 定 壓 下 ，『 E6 純

物 質 有 一 定 的 熔 點 、 沸 點 』。 之 後 說 明 『 E7 液 化 』， 引 出 『 E8 凝 結 點 』概 念 ， 再 說 明『 E9 凝 固 』及『 E10 凝 固 點 』的 觀 念 。 說 明 固 體 變 液 體 或 液 體 變 氣 體 需 要 『 E11 吸 熱 』 (E2、 E4 至 E11)； 氣 體 凝 結 成 液 體 或 液 體 凝 結 成 固 體 ， 則 為 『 E12 放 熱 』 (E8、 E10 至 E12)。 再 介 紹 『 E13 壓 力 』 會 改 變 物 質 的 熔 點 和 沸 點 (E3、E5 至 E13)。由 固 體 直 接 變 氣 體，稱 為『 E14 昇 華 』。

2、 蒸 發 現 象

本 節 先 介 紹『 E15 蒸 發 』 ，再 說 明 影 響『 E16 蒸 發 的 因 素 ： 液 體 溫 度 、 液 體 種 類 、 上 方 空 氣 流 動 的 速 率 、 空 氣 濕 度 、 液 體 表 面 積 和 有 無 障 礙 物 』。 接 著 進 行 實 驗 『 4-6 水 的 蒸 發 』。

3、 物 質 的 熱 脹 冷 縮

先 說 明 熱 脹 冷 縮 的 意 義 (E17→ E18)， 再 說 明 熱 脹 冷 縮 程 度 為 『 E19 固 體 〈 液 體 〈 氣 體 』。

4、 吸 熱 與 放 熱 變 化

進 行 實 驗 『 4-7 熱 與 化 學 變 化 』， 再 說 明 藍 色 硫 酸 銅 吸 熱 會 變 成 白 色 無 水 硫 酸 銅 加 水 (E20→ E21→ E22→ E23)。

接 下 來 分 別 說 明 兩 位 教 師 的 概 念 鋪 陳：第 一 部 分 為 吳 老 師 講 解 溫 度 與 熱 單 元 的 概 念 鋪 陳 ； 第 二 部 份 為 陳 老 師 講 解 溫 度 與 熱 的 概 念 鋪 陳 。

二 、 吳 老 師 溫 度 與 熱 概 念 組 織

吳 老 師 講 解 溫 度 與 熱 單 元 時，沒 有 先 介 紹 整 個 單 元 概 念 鋪 陳 的 架

構，而 是 依 節 次 依 序 介 紹 每 一 個 概 念，也 沒 有 說 明 節 次 與 節 次 之 間 的

關 聯 性。以 下 依 單 元 節 次 分 別 說 明 吳 老 師 增 添 的 概 念、刪 減 的 概 念 與

概 念 連 結 的 關 係 。 吳 老 師 的 概 念 組 織 圖 ， 如 圖 4-1-2。

此 頁 放 圖

圖 4-1-2

(一 )溫 度 與 溫 度 計 1、 概 念 鋪 陳

吳 老 師 講 解 溫 度 與 溫 度 計 概 念 ， 沒 有 與 學 生 的 先 前 概 念 作 連 結 說 明 為 什 麼 要 學 習 溫 度 概 念 ， 而 是 藉 由 學 生 的 生 活 經 驗 來 引 導 出『 A 溫 度 』為『 A1 表 示 冷 熱 程 度 的 物 理 量 』， 由 溫 度 概 念 延 伸 說 明 其 他 相 關 概 念 (A2→ … → A17)。吳 老 師 說 明 溫 度 與 溫 度 計 概 念 的 鋪 陳 與 課 本 一 致 。

2、 增 添 的 概 念

吳 老 師 說 明 溫 度 與 概 念 ， 補 充 說 明 了 兩 個 概 念 ：『 A5 酒 精 溫 度 計 與 水 銀 溫 度 計 的 比 較 』；『 A17 地 表 溫 度 的 變 化 分 布 情 形 』 。吳 老 師 在 介 紹 酒 精 溫 度 計 與 水 銀 溫 度 計 時，補 充 說 明 兩 種 溫 度 計 使 用 範 圍 的 差 異 ， 不 過 吳 老 師 並 非 事 先 規 畫 說 明 此 概 念 ， 所 以 在 解 釋 上 有 些 不 清 楚 (田 野 筆 記 921110)。 吳 老 師 在 說 明 地 表 溫 度 的 變 化 分 布 情 形 時 ， 加 以 說 明 大 氣 層 的 分 布 情 形 ， 但 未 事 先 規 劃 說 明 ， 所 以 只 點 出 該 概 念 而 未 說 明 清 楚 ， 第 二 堂 課 上 課 時 才 加 以 說 明 清 楚 (田 野 筆 記 921110)。

3、 刪 減 概 念

吳 老 師 在 說 明 溫 度 與 溫 度 計 概 念 時 ， 並 沒 有 刪 減 任 何 概 念 。

(二 )熱 量 與 比 熱 1、 概 念 鋪 陳

吳 老 師 說 明 熱 量 與 比 熱 概 念 時 ， 沒 有 與 學 生 的 先 前 概 念

作 連 結 說 明 ， 而 是 把 『 B 熱 量 』 視 為 一 獨 立 的 概 念 來 介 紹 ，

介 紹 的 順 序 與 教 科 書 的 鋪 陳 相 當 。 吳 老 師 藉 由 『 B2 吸 收 熱 量 和 溫 度 成 反 比 、 吸 收 熱 量 和 質 量 成 正 比 』 及 『 B4 1g 水 上 升 1

℃ 所 需 的 熱 量 為 1 卡 』， 推 導 出 H=m×Δ T(B2 和 B4 至 B6)， 利 用 H=m×Δ T 計 算 題 目 發 現 有 正 負 值 ， 而 引 出 『 B7 正 值 為 吸 熱 、 負 值 為 放 熱 』， 再 由 H=m×Δ T 直 接 引 導 出 H=m×SXΔ T 公 式 (B6 至 B8)， 由 H=m×SXΔ T 引 導 出 比 熱 的 觀 念 (B8 至 B9)， 然 後 再 介 紹 比 熱 的 定 義 與 性 質 (B10)。

2、 增 添 的 概 念

吳 老 師 在 說 明 熱 量 與 比 熱 概 念 時 ， 增 加 說 明 一 個 概 念 ： 當 計 算 出 來 的 熱 量 為 『 B7 負 值 時 表 示 放 熱 ； 若 為 正 值 時 則 表 示 吸 熱 』。

3、 刪 減 概 念

吳 老 師 在 說 明 熱 量 與 比 熱 概 念 時，並 沒 有 刪 減 任 何 概 念。

(三 )熱 的 傳 播 方 式 1、 概 念 的 鋪 陳

吳 老 師 介 紹 熱 的 傳 播 方 式 ， 並 沒 有 說 明 熱 的 傳 播 方 式 與 前 面 概 念 的 關 係 ， 而 是 將 熱 的 傳 播 方 式 視 為 獨 立 的 概 念 來 說 明 ， 吳 老 師 介 紹 熱 的 傳 播 方 式 的 鋪 陳 與 教 科 書 的 鋪 陳 相 當 ， 依 序 說 明 傳 導、對 流 與 輻 射 的 傳 播 媒 介 (C3、C4、… 至 C10)，

再 舉 例 說 明 其 在 日 常 生 活 的 應 用 。 2、 增 添 的 概 念

吳 老 師 說 明 熱 的 傳 播 方 式 時 ， 所 講 解 的 概 念 僅 限 於 教 科

書 所 提 及 的 概 念 ， 沒 有 增 添 其 他 的 概 念 說 明 。

3、 刪 減 概 念

吳 老 師 說 明 熱 的 傳 播 方 式 ， 沒 有 刪 減 任 何 概 念 。

(四 )熱 對 物 質 的 作 用 1、 概 念 的 鋪 陳

吳 老 師 說 明 熱 對 物 質 的 作 用 ， 沒 有 與 學 生 的 先 前 概 念 作 連 結 ， 本 節 分 成 四 個 部 份 來 說 明 ， 吳 老 師 也 沒 有 先 做 整 體 概 念 的 介 紹 ， 而 是 依 照 教 科 書 的 小 節 次 序 來 說 明 。

教 科 書 分 四 個 小 節 來 討 論：(1)熱 能 對 物 質 的 狀 態 變 化 ； (2)蒸 發 現 象 ； (3)物 質 的 熱 脹 冷 縮 ； (4)吸 熱 與 放 熱 的 變 化 。 吳 老 師 則 是 分 成 三 小 節 來 說 明 ， 吳 老 師 在 說 明 熱 能 對 物 質 的 狀 態 變 化 時 ， 說 明 『 D4 汽 化 』 概 念 ， 並 引 入 『 D15 蒸 發 』 的 概 念 (D4 至 D15)， 以 說 明 『 D14 蒸 發 與 汽 化 的 差 異 』。

教 科 書 在 說 明 熱 對 物 質 狀 態 的 影 響 時 ， 是 按 照 次 序 一 個 一 個 概 念 來 說 明，但 吳 老 師 在 說 明『 D1 融 化 』 、 『 D4 汽 化 』 、 『 D7 凝 固 』 與 『 D8 凝 結 』 等 概 念 時 ， 是 利 用 版 書 畫 圖 的 方 式 幫 學 生 整 合 起 所 有 概 念，接 著 引 導 出『 D2 融 點 』(D1 至 D2)及『 D5 沸 點 』 (D4 至 D5)等 概 念 。 接 著 說 明 物 質 的 『 D17 熱 脹 冷 縮 』 與 『 D20 吸 熱 與 放 熱 的 變 化 』， 其 概 念 鋪 陳 的 與 課 本 相 同 。 2、 增 添 的 概 念

吳 老 師 增 加 說 明 『 D13 汽 化 熱 大 於 融 化 熱 的 概 念 』。

3、 刪 減 概 念

吳 老 師 沒 有 刪 減 任 何 概 念 ， 但 吳 老 師 刪 減 蒸 發 的 實 驗 ，

吳 老 師 在 課 堂 表 示 該 實 驗 太 簡 單 了 ， 要 求 學 生 回 家 做 即 可 ，

不 須 另 外 做 實 驗 。

三 、 陳 老 師 講 解 溫 度 與 熱 單 元

陳 老 師 講 解 溫 度 與 熱 單 元 主 要 是 先 講 大 概 念 再 依 次 說 明 小 概

念 ， 陳 老 師 在 鋪 陳 溫 度 與 熱 單 元 時 ， 中 心 的 概 念 是 『 H 熱 量 』， 與 學

生 先 前 的 世 界 分 為 物 質 與 能 量 的 觀 念 作 連 結，說 明 熱 量 是 能 量 的 一 種

形 式，然 後 切 成 幾 個 部 份 來 說 明： 『 A1 度 量 冷 熱 程 度 的 物 理 量 』為『 溫

度 A2』；『 H 熱 量 』；『 C 熱 的 傳 播 方 式 』；『 D 熱 對 物 質 的 作 用 』。 陳 老 師

在 鋪 陳 每 一 個 概 念 的 次 序 與 教 科 書 差 異 不 大，但 陳 老 師 以 熱 量 為 中 心

概 念 連 接 每 小 節 的 關 係 。 陳 老 師 的 概 念 鋪 陳 如 圖 4-1-3。

放 圖 圖 4-1-3

以 下 分 別 說 明 陳 老 師 概 念 鋪 陳 的 順 序 。

(一 )溫 度 與 溫 度 計 1、 概 念 鋪 陳

陳 老 師 藉 由 之 前 先 說 明 的 『 H 熱 量 』， 引 導 出 熱 量 的 進 出 造 成 『 A1 冷 熱 的 感 受 』， 需 要 一 個 度 量 冷 熱 程 度 的 物 理 量 引 出 『 A2 溫 度 』 的 概 念 ， 接 著 說 明 溫 度 與 溫 度 計 的 概 念 鋪 陳 與 教 科 書 相 同 。 (A3、 A4、 … 至 A22)

2、 概 念 的 連 結

陳 老 師 將 『 H 熱 量 』 與 溫 度 的 概 念 連 結 在 一 起 ， 讓 學 生 瞭 解 為 什 麼 要 在 此 介 紹 溫 度 的 觀 念 。

3、 增 添 的 概 念

陳 老 師 在 說 明 溫 度 與 概 念 時 ， 補 充 說 明 四 個 概 念 ：『 A8 酒 精 溫 度 計 與 水 銀 溫 度 計 的 比 較 』；『 A17 地 表 溫 度 的 變 化 分 布 情 形 』；『 A9 液 晶 溫 度 計 』；『 A10 溫 度 計 的 使 用 方 法 』。 陳 老 師 在 介 紹 酒 精 溫 度 計 與 水 銀 溫 度 計 時 ， 補 充 說 明 比 較 兩 種 溫 度 計 使 用 範 圍 的 差 異 。 陳 老 師 在 說 明 地 表 溫 度 的 變 化 分 布 情 形 時 ， 加 以 說 明 大 氣 層 溫 度 的 分 布 情 形 。 陳 老 師 發 現 學 生 到 實 驗 室 因 不 熟 悉 溫 度 計 的 使 用 方 法 ， 常 導 致 溫 度 計 的 毀 損 ， 所 以 補 充 說 明 『 A10 溫 度 計 的 使 用 方 式 與 限 制 』。 陳 老 師 發 現 目 前 很 多 使 用 的 溫 度 計 為 液 晶 溫 度 計 ， 所 以 補 充 介 紹 液 晶 溫 度 計 。

4、 刪 除 概 念

陳 老 師 說 明 溫 度 與 溫 度 計 概 念 並 沒 有 刪 除 任 何 概 念 。

(二 )熱 量 與 比 熱 1、 概 念 鋪 陳

陳 老 師 說 明 熱 量 概 念 ， 因 為 在 本 單 元 一 開 始 即 介 紹 過 熱 量 的 觀 念 ， 所 以 在 說 明 本 小 節 時 ， 陳 老 師 告 訴 學 生 本 節 要 學 會 如 何 計 算 熱 量 的 方 式 。 陳 老 師 藉 由 『 B7 吸 收 熱 量 和 溫 度 成 反 比 及 吸 收 熱 量 和 質 量 成 正 比 』 推 導 出 計 算 熱 量 的 公 式

『 B8H=m×Δ T』 (B7 至 B8)。 藉 由 實 驗 結 果 發 現 ， 同 時 加 熱 沙 與 水 ，『 B10 沙 子 的 溫 度 變 化 大 於 水 』 引 導 出 『 B11 比 熱 』 的 概 念 ， 再 結 合 比 熱 與 H=m×Δ T 兩 個 概 念 ， 引 導 出 『 B3 H=ms Δ T』 (B8 和 B10 至 B13)。

2、 增 添 概 念

教 科 書 只 提 及 比 熱 與 溫 度 變 化 的 關 係 ， 陳 老 師 延 伸 此 概 念 說 明 『 B12 比 熱 與 吸 收 與 放 出 熱 量 的 關 係 』。 陳 老 師 在 說 明 熱 量 與 比 熱 概 念 時 ， 增 加 說 明 一 個 概 念 ： 當 計 算 出 來 的 熱 量 為 負 值 時 表 示 放 熱 (B8 至 B3)； 若 為 正 值 時 則 表 示 吸 熱 (B8 至 B4)。

3、 刪 減 概 念

陳 老 師 沒 有 刪 減 任 何 概 念 。

(三 )熱 的 傳 播 方 式 1、 概 念 鋪 陳

陳 老 師 說 明 熱 的 傳 播 方 式 ， 是 依 據 熱 量 為 能 量 的 一 種 形

式 ， 而 能 量 可 以 傳 遞 的 概 念 來 向 學 生 說 明 ， 介 紹 熱 量 傳 遞 的

方 式 ， 其 鋪 陳 的 方 式 與 教 科 書 相 當 (C1→ C2→ … → C8)。

2、 增 添 、 刪 減 概 念

陳 老 師 在 講 解 熱 的 傳 播 概 念 時 ， 沒 有 增 添 或 刪 減 教 科 書 的 概 念 。

(四 )熱 對 物 質 的 作 用

陳 老 師 先 向 學 生 說 明 本 節 要 介 紹 的 概 念 為 ：『 D1 物 質 的 三 態 變 化 』；『 D18 物 質 的 熱 脹 冷 縮 』；『 D21 吸 熱 放 熱 變 化 』。 然 後 依 次 說 明 。

1、 概 念 鋪 陳

教 科 書 說 明 熱 對 物 質 狀 態 的 影 響 ， 是 按 照 次 序 一 個 一 個 概 念 來 說 明 ， 但 陳 老 師 在 說 明 『 D2 融 化 』、『 D5 汽 化 』、『 D8 凝 固 』 與 『 D9 凝 結 』 等 概 念 時 ， 是 利 用 版 書 畫 圖 的 方 式 幫 學 生 整 合 起 所 有 概 念 ， 接 著 引 導 出 凝 固 點 及 凝 結 點 等 概 念 。 接 著 說 明 物 質 的 『 D18 熱 脹 冷 縮 』 及 『 D21 吸 熱 放 熱 變 化 』， 其 概 念 鋪 陳 的 方 式 相 似 於 課 本 ， 但 在 說 明 物 質 的 熱 脹 冷 縮 時 與 溫 度 計 的 設 計 原 理 作 連 結 (D18 至 A4)。

2、 增 添 概 念

陳 老 師 增 加 說 明 『 D14 汽 化 熱 大 於 融 化 熱 的 概 念 』。

3、 刪 減 概 念

陳 老 師 沒 有 刪 減 任 何 概 念 ， 但 陳 老 師 刪 減 蒸 發 的 實 驗 ，

陳 老 師 在 課 堂 表 示 該 實 驗 太 簡 單 了 ， 要 求 學 生 回 家 做 即 可 ，

不 須 另 外 做 實 驗 。

四 、 兩 位 教 師 說 明 溫 度 與 熱 單 元 概 念 鋪 陳 的 比 較

(一 )相 異 處 － 陳 老 師 比 吳 老 師 較 多 概 念 連 結

陳 老 師 說 明 溫 度 與 熱 單 元 ， 先 把 整 個 單 元 架 構 大 致 說 明 一 次 ， 然 後 再 依 序 分 節 次 逐 一 介 紹 說 明 每 一 個 小 節 。 吳 老 師 說 明 溫 度 與 熱 單 元 時 ， 沒 有 向 學 生 說 明 溫 度 與 熱 單 元 的 整 體 架 構 ， 而 是 依 節 次 作 區 塊 式 的 概 念 介 紹 ， 相 似 於 教 科 書 的 鋪 陳 ， 沒 有 說 明 節 次 與 節 次 之 間 的 關 聯 性 。

陳 老 師 講 解 概 念 會 與 先 前 說 過 的 概 念 作 連 結 ， 以 中 心 概 念 來 連 結 每 個 概 念 ； 吳 老 師 則 不 會 與 先 前 講 解 過 的 概 念 作 連 結 。 此 發 現 與 Borko 及 Livingston(1989)和 Stenberg 及 Horvath(1999)指 出 的 資 深 教 師 在 教 學 的 過 程 中，在 開 始 教 學 時 通 常 會 介 紹 整 體 概 念 ， 且 資 深 教 師 較 注 重 學 生 概 念 的 整 體 性 的 研 究 結 果 相 同 。

(二 )相 同 處

1、 兩 位 老 師 都 有 增 添 概 念 的 行 為

吳 老 師 與 陳 老 師 教 學 時 都 會 增 添 相 關 概 念 ， 但 吳 老 師 增

添 概 念 的 行 為 並 非 課 前 規 畫 好 的 ， 而 是 上 課 時 臨 時 補 充 的 概

念 ， 所 以 有 時 吳 老 師 會 有 概 念 說 不 清 楚 的 情 形 ， 而 在 下 一 節

才 補 充 說 明 ； 陳 老 師 也 會 增 添 相 關 的 概 念 ， 在 增 添 概 念 時 ，

陳 老 師 有 時 配 合 教 具 和 畫 圖 補 充 ， 看 得 出 陳 老 師 對 於 要 增 添

的 概 念 熟 悉 度 較 吳 老 師 來 得 高。與 Borko 及 Livingston(1989)

的 研 究 指 出 初 任 教 師 課 前 不 知 如 何 作 有 效 的 教 學 準 備 的 結 果

相 似 。

2、 兩 位 老 師 較 少 刪 減 概 念

兩 位 老 師 在 介 紹 溫 度 與 熱 單 元 時 ， 沒 有 刪 減 概 念 ， 都 是 秉 持 著 增 加 而 不 刪 減 概 念 的 教 學 態 度 ， 唯 一 有 刪 減 的 是 ㄧ 個 實 驗 ， 兩 位 老 師 都 覺 得 該 實 驗 不 須 要 花 時 間 做 ， 只 要 學 生 回 家 做 即 可 ， 所 以 刪 減 該 實 驗 。 此 結 果 與 張 賴 妙 理 (1999)的 研 究 發 現 初 任 暨 資 深 生 物 教 師 在 教 學 過 程 中 ， 通 常 都 只 會 增 添 說 明 概 念 ， 不 會 刪 減 課 本 概 念 的 結 果 相 同 。

第 二 節 教 師 使 用 的 教 學 表 徵 與 比 較

本 節 依 據 教 師 講 解 溫 度 與 熱 單 元，分 成 三 個 部 份 來 討 論 兩 位 教 師 的 教 學 情 形：第 一 部 分 說 明 兩 位 教 師 使 用 教 學 表 徵 的 次 數 與 時 間 分 布 的 比 較；第 二 部 份 舉 例 說 明 兩 位 教 師 的 教 學 方 式 及 教 學 表 徵 的 異 同 ； 第 三 部 份 比 較 兩 位 老 師 的 教 學 方 式 及 教 學 表 徵 的 異 同 。

一 、 教 師 使 用 教 學 表 徵 的 次 數 與 時 間 分 布 的 比 較

吳 老 師 講 解 溫 度 與 熱 單 元 時，使 用 各 項 教 學 表 徵 的 時 間 比 例 以 表

4-2-1 呈 現 ； 陳 老 師 以 表 4-2-2 呈 現 。

此 頁 放 表

4-2-1

此 頁 放 表

表 4-2-2

4-2-2

圖 4-2-1 為 兩 位 老 師 使 用 各 項 表 徵 時 間 比 例 的 比 較 圖 。

0.35

24.63

5

0.36

13.59

2.4 1.5

26.1

0 0 0.06

4.3

1.18

17.49

12.4

0.75

13.99 13.72

3.36 12.9

0 0.51 1.2

2.7

0 5 10 15 20 25

類比 範例

說明 因果

說明 名詞定義

輔圖說明

展示說明 示範

說明 問答

引導 問題討論

學生操弄

家庭作業

表徵

百分比

圖 4-2-1 兩 位 教 師 使 用 各 項 表 徵 時 間 比 例 的 比 較 圖

由 圖 4-2-1可 發 現 ， 吳 老 師 較 常 使 用 範 例 說 明 、 輔 圖 說 明 及 問 答 引 導 三 項 表 徵，其 時 間 佔 總 教 學 時 間 的 比 例 為 64.32%；陳 老 師 較 常 使 用 範 例 說 明 、 因 果 說 明 、 輔 圖 說 明 、 展 示 說 明 和 問 答 引 導 ， 其 時 間 佔 總 教 學 時 間 的 比 例 為 56.51%。吳 老 師 慣 用 的 教 學 表 徵 多 為 語 言 溝 通 類 型 的 教 學 表 徵 ， 佔 的 比 例 為 60.77%， 視 覺 類 型 的 表 徵 則 為 17.5%； 陳 老 師 則 是 語 言 類 型 佔 48.62%，視 覺 類 型 的 表 徵 佔 31.58%。兩 位 教 師 都 是 以 語 言 類 型 的 教 學 表 徵 佔 的 比 例 最 多，但 陳 老 師 使 用 視 覺 性 表 徵 的 比 例 約 為 吳 老 師 的 1.8倍 。 吳 老 師 未 使 用 過 觸 覺 性 表 徵 ， 陳 老 師 雖 使 用 但 比 例 不 高 ， 只 有 0.51%。

從 教 學 表 徵 的 主 題 來 看，吳 老 師 使 用 以 老 師 為 主 體 的 教 學 表 徵 為

學生劃 課文

重點

吳老師 陳老師

47.83%；以 師 生 互 動 為 主 體 的 為 26.1%；以 學 生 為 主 體 的 為 4.36%。陳 老 師 使 用 以 老 師 為 主 體 的 教 學 表 徵 為 62.89%；以 師 生 互 動 為 主 體 的 為 12.9%； 以 學 生 為 主 體 的 為 10.21%。

從 時 間 比 例 來 看，吳 老 師 使 用 到 的 以 師 生 互 動 為 主 體 的 表 徵 比 例 高 於 陳 老 師，若 從 每 堂 課 使 用 的 次 數 來 看，吳 老 師 平 均 每 堂 課 使 用 3.4 次 ， 陳 老 師 平 均 每 堂 課 使 用 3.1次 ， 所 以 從 每 堂 課 使 用 的 平 均 次 數 來 看，兩 位 老 師 差 異 不 大，而 吳 老 師 所 花 的 時 間 比 例 較 多 的 原 因，是 因 為 吳 老 師 不 熟 悉 引 導 的 技 巧 或 常 發 問 偏 離 主 軸 的 情 境 問 題，使 得 整 個 問 答 引 導 結 構 鬆 散，所 花 的 時 間 也 較 長。此 與 溫 家 男 (2002)的 研 究 結 果 相 同，生 手 教 師 因 不 熟 悉 問 答 引 導 的 方 式，所 以 花 費 較 多 時 間 在 引 導 學 生 。

接 下 來 呈 現 兩 位 老 師 在 不 同 小 節 使 用 比 例 最 高 與 次 高 的 教 學 表

徵 。

由 表 4-2-3可 發 現 ， 兩 位 教 師 進 行 溫 度 與 熱 單 元 教 學 時 ， 都 使 用 到 很 大 比 例 的 示 範 説 明 此 項 教 學 表 徵。吳 老 師 使 用 的 教 學 表 徵 較 為 固 定，較 無 隨 著 不 同 節 次 性 質 而 變 動；陳 老 師 也 有 慣 用 的 教 學 表 徵，但 使 用 的 教 學 表 徵 會 隨 著 不 同 的 節 次 有 所 調 整 。

吳 老 師 除 了 第 一 小 節 外，其 它 節 次 都 只 使 用 到 聽 覺 性 的 表 徵；陳 老 師 則 是 每 個 節 次 都 會 搭 配 使 用 語 言 性 表 徵 與 視 覺 性 表 徵 。

教 師 為 中 心 的 教 學 表 徵 教 師 與 學 生 為 中 心 的 教 學 表 徵

學 生 為 中 心 的 教 學 表 徵

教 學 表 徵 教 節 次 師

類 比

範 例 說 明

因 果 說 明

名 詞 定 義

輔 圖 說 明

展 示 說 明

示 範 說 明

問 答 引 導

問 題 討 論

學 生 操 弄

家 庭 作 業

畫 重 點

第 一 節

ˇ ˇ

第 二 節

ˇ ˇ

第 三 節

ˇ ˇ

第 四 節

ˇ ˇ

吳 老 師

第 五 節

ˇ ˇ

第 一 節

ˇ ˇ

第 二 節

ˇ ˇ

第 三 節

ˇ ˇ

第 四 節

ˇ ˇ

陳 老 師

第 五 節

ˇ ˇ

表 4-2-3教 師 在 不 同 節 次 使 用 最 高 與 次 高 比 例 教 學 表 徵 比 較 表

二 、 兩 位 教 師 的 教 學 方 式 及 教 學 表 徵

以 下 依 概 念 的 順 序 ， 舉 例 說 明 兩 位 老 師 的 教 學 方 式 與 表 徵 的 使 用 。

(一 )溫 度 與 溫 度 計 概 念 教 學

吳 老 師 進 行 溫 度 與 溫 度 計 概 念 教 學 時 ， 使 用 七 項 教 學 表 徵 ； 陳 老 師 使 用 十 二 項 教 學 表 徵 ， 統 計 如 表 4-2-4。

表 4-2-4 教 師 講 解 溫 度 與 溫 度 計 概 念 使 用 的 教 學 表 徵

學 生 為 中 心 的 教 學 表 徵

以 下 針 對 兩 位 老 師 講 解 溫 度 與 溫 度 計 概 念 的 教 學 方 式，作 ㄧ 比 較 後 ， 再 舉 例 說 明 (如 表 4-2-5)。

教 師 為 中 心 的 教 學 表 徵 教 師 與 學 生 為 中 心 的 教 學 表 徵 類

比 範 例 說 明

因 果 說 明

名 詞 定 義

輔 圖 說 明

展 示 說 明

示 範 說 明

問 答 引 導

問 題 討 論

學 生 操 弄

家 庭 作 業

畫 重 點

吳 老 師

ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ

溫 度 與 溫 度 計

陳 老 師

ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ

表 徵 教

師 概

念

表 4-2-5 教 師 溫 度 講 解 度 與 溫 度 計 概 念 教 學 方 式 比 較 表

兩 位 教 師 說 明 溫 度 概 念 的 教 學，分 兩 個 部 份 舉 例 說 明：第 一 部 分 為 教 師 講 解 冷 熱 感 覺 為 主 觀 感 受 概 念 的 教 學 表 徵；第 二 部 份 為 教 師 講 解 溫 度 概 念 的 教 學 表 徵 。

1、 教 師 講 解 冷 熱 感 覺 為 主 觀 感 受 概 念 的 教 學 表 徵 舉 例 說 明 兩 位 教 師 講 解 冷 熱 感 覺 為 主 觀 感 受 需 要 客 觀 的 標 準 ， 因 此 需 要 定 義 出 溫 度 概 念 ， 兩 位 教 師 選 擇 使 用 的 教 學 表 徵 是 有 差 異 的 ， 以 下 分 別 舉 例 說 明 。

吳 老 師 陳 老 師

冷 熱 感 覺 為 主 觀 感 受

問 答 引 導 的 方 式 示 範 一 個 小 實 驗 再 以 左 右 手 作 一 個 擬 人 化 的 說 明 ， 再 讓 學 生 親 手 操 弄 實 驗

溫 度 學 生 畫 重 點 ， 利 用 教 科 書 敘 述 來 說 明

循 著 學 生 親 手 操 弄 後 的 感 受 ， 輔 以 因 果 說 明 來 定 義 溫 度

溫 度 計 學 生 畫 重 點 ， 利 用 教 科 書 敘 述 來 說 明

口 語 解 釋 溫 度 計 的 種 類 以 版 書 來 分 類 再 輔 以

口 頭 說 明

以 版 書 來 分 類 再 輔 以 實 物 口 頭 說 明

溫 度 計 的 設 計 原 理 輔 圖 說 明 輔 圖 說 明

溫 標 使 用 習 慣 類 比 類 比

溫 標 及 溫 標 換 算 輔 圖 說 明 、 舉 例 講 解 及 指 派 回 家 作 業

輔 圖 說 明 、 舉 例 講 解

、 評 量 及 同 儕 互 教

百 葉 箱 問 答 引 導 問 答 引 導 及 給 學 生 ㄧ

個 相 關 問 題 要 求 學 生 查 資 料 寫 報 告

地 表 溫 度 變 化 輔 圖 說 明 輔 圖 說 明

教 師 教

學

方

概 念 式

A、 吳 老 師 ：

吳 老 師 主 要 以 問 答 引 導 的 方 式 來 詢 問 同 學 ， 以 引 導 學 生 瞭 解 「 冷 熱 感 覺 為 主 觀 感 受 ， 需 要 客 觀 的 標 準 」 概 念 。

吳 老 師 ： 我 問 你 們 唷 !今 天 天 氣 是 冷 還 是 熱 ？ 學 生 ： 冷 。

吳 老 師：冷 嗎 ？ 我 看 前 幾 排 還 有 同 學 穿 短 袖，好 像 沒 感 覺 冷 ! 學 生 ： 體 育 課 。

吳 老 師 ： 體 育 課 ， 那 到 底 冷 跟 熱 是 比 較 客 觀 還 是 主 觀 ？ 學 生 ： 主 觀 。

吳 老 師 ： 如 果 按 你 們 說 感 覺 冷 還 是 熱 ， 那 應 該 是 很 主 觀 的 ， 你 看 前 面 幾 排 的 同 學 有 人 覺 得 非 常 熱 ， 可 是 有 人 衣 服 穿 的 非 常 厚 ， 那 些 人 應 該 覺 得 非 常 冷 ， 所 以 我 們 講 冷 跟 熱 都 是 憑 感 覺 ， 所 以 我 們 希 望 訂 出 一 個 冷 跟 熱 很 客 觀 的 標 準 ， 本 來 是 很 主 觀 的 事 情 ， 須 訂 一 個 很 客 觀 的 標 準 。

(921110 教 室 對 話 ) B、 陳 老 師 ：

陳 老 師 講 解 冷 熱 感 覺 為 主 觀 感 受 概 念 ， 所 使 用 的 表 徵 為 示 範 說 明 及 學 生 操 弄 ， 先 示 範 一 個 小 實 驗 再 以 左 右 手 作 一 個 擬 人 化 的 說 明 ， 接 著 把 實 驗 的 器 材 傳 下 去 ， 讓 學 生 親 自 感 受 到 冷 熱 感 覺 為 主 觀 感 受 ， 所 以 還 有 使 用 到 學 生 操 弄 的 教 學 表 徵 。

a.示 範 說 明 ：

陳 老 師 ： 所 以 冷 熱 嚴 格 來 講 是 比 較 主 觀 的 ， 是 自 己 的 感 覺 ，

你 感 覺 它 是 冷 還 是 熱 ， 可 是 如 果 拿 兩 個 東 西 來 比 較 的 話 ， 你 就 可 以 很 明 顯 的 比 出 來 誰 是 冷 的 誰 是 熱 的 ， 好 !現 在 這 裡 我 們 請 同 學 裝 了 一 杯 自 來 水 (舉 起 杯 子 )，那 大 概 就 25 度 室 溫，好 !然 後 這 邊 我 放 了 一 杯 冰 水 ， 你 看 外 面 都 凝 結 了 很 多 小 水 滴 有 沒 有 ? 學 生 ： 有 。

陳 老 師 ： 好 !現 在 我 把 這 隻 手 放 入 冰 水 中 放 大 概 20 秒 鐘 ， 然 後 再 放 入 剛 剛 那 杯 水 中 (把 手 放 入 冰 水 杯 再 放 入 自 來 水 杯 中 )， 我 的 水 會 覺 得 ?

學 生 ： 熱 。

陳 老 師 ： 可 是 同 樣 的 這 杯 水 是 熱 水 (舉 起 熱 水 杯 )， 這 杯 水 大 概 50℃ 左 右 ， 把 手 放 10 秒 鐘 感 覺 燙 燙 的 (把 手 放 入 熱 水 中 )， 我 沒 有 辦 法 放 十 秒 鐘 ， 因 為 真 的 滿 燙 的 ， 然 後 放 入 同 一 杯 水 中 (放 入 自 來 水 中 )， 感 覺 涼 涼 的 好 舒 服 喔 !

陳 老 師 ： 好 !為 什 麼 同 樣 一 杯 水 這 隻 手 (左 手 )告 訴 我 熱 的 ， 這 隻 手 (右 手 )告 訴 我 涼 的 ， 這 隻 手 (左 手 )就 問 這 隻 手 (右 手 )你 到 底 熱 的 還 是 涼 的 ， 右 手 說 熱 的 左 手 說 涼 的，熱 的 涼 的 熱 的 涼 的 熱 的 涼 的 熱 的 涼 的 (老 師 以 手 勢 演 出 兩 隻 手 爭 吵 的 樣 子 )

(931103 教 室 對 話 ) b.學 生 操 弄 ：

陳 老 師： 好 !現 在 我 們 也 來 讓 學 生 有 親 身 的 感 受 (把 實 驗 器 材

傳 給 學 生 )， 把 這 三 個 杯 子 傳 下 去 ， 那 你 動 作 要 快 ，

免 得 到 最 後 一 個 同 學 就 沒 有 冰 塊 ， 你 們 就 像 老 師 那 樣 做 ， 自 己 感 受 看 看 。

(931103 教 室 對 話 )

從 上 述 的 兩 位 教 師 在 說 明「 冷 熱 感 覺 為 主 觀 感 受 所 以 需 要 客 觀 的 標 準 」概 念，所 使 用 的 表 徵 例 子，即 可 看 出 兩 位 教 師 教 學 表 徵 的 差 異 性。吳 老 師 是 以 口 頭 問 答 的 方 式，讓 學 生 直 接 用 目 前 的 感 受 來 瞭 解 冷 熱 的 感 受 是 會 因 人 而 異 的 ， 然 後 直 接 下 結 論 說 出 冷 熱 感 覺 為 主 觀 感 受。陳 老 師 在 說 明 冷 熱 感 覺 為 主 觀 感 受 時 安 排 且 示 範 一 個 小 實 驗，伴 以 左 右 手 以 擬 人 化 的 方 式 演 出 說 明，再 藉 由 讓 學 生 以 左 右 手 碰 觸 不 同 溫 度 的 水 後 再 接 觸 同 一 杯 水 的 實 驗 操 弄，感 受 到 左 右 手 雖 然 在 同 一 杯 水 中 卻 感 受 到 不 同 的 冷 熱 程 度 ， 而 引 導 出 冷 熱 感 覺 是 主 觀 的 感 受 。

2.教 師 講 解 溫 度 概 念 的 教 學 表 徵 舉 例 說 明

舉 例 說 明 兩 位 教 師 在 講 解 溫 度 概 念 的 教 學 方 式 。 A、 吳 老 師 ：

吳 老 師 在 解 說 「 溫 度 」 的 名 詞 定 義 時 ， 解 釋 的 依 據 是 教 科 書 ， 其 過 程 如 下 ：

吳 老 師 ： 第 一 節 講 溫 度 的 測 量 講 到 溫 度 計 ， 我 們 剛 才 有 說 過 什 麼 是 溫 度 嗎 ?找 一 下 課 文 ， 有 找 到 的 跟 我 講 。 學 生 ： 冷 熱 程 度 的 物 理 量 。

吳 老 師：應 該 是 這 麼 講，是 拿 來 表 示 物 體 冷 熱 程 度 的 物 理 量，

溫 度 是 拿 來 表 示 物 體 冷 熱 程 度 ， 我 們 來 畫 一 下 同 學

找 到 的 部 分，教 科 書 81 頁 第 二 行 找 到 沒 有 ？ 最 後 兩

個 字 是 什 麼 字 ?

學 生 ： 表 示 。

吳 老 師 ： 好 !學 生 動 筆 畫 唷 !表 示 物 體 冷 熱 的 物 理 量 是 ? 學 生 ： 溫 度 。

(921110 教 室 對 話 ) B、 陳 老 師 ：

陳 老 師 解 說 溫 度 的 名 詞 定 義 時，是 循 著 學 生 親 手 操 弄 後 的 感 受 ， 輔 以 因 果 說 明 來 定 義 溫 度 名 詞 ， 其 過 程 如 下 ：

陳 老 師 ： 好 !應 該 很 多 同 學 的 左 右 手 已 經 感 受 到 不 同 的 冷 熱 感 受 了 吧 !

學 生 ： 嗯 !(有 部 分 學 生 點 頭 )

陳 老 師 ： 所 以 說 冷 熱 程 度 是 一 種 主 觀 的 感 受 ， 對 不 對 ? 因 為 是 主 觀 的 感 覺 ， 需 要 一 個 客 觀 的 東 西 來 表 示

它 ， 所 以 用 來 幫 助 我 們 表 示 物 體 冷 熱 程 度 的 那 個 東 西 ， 我 們 把 它 叫 做 溫 度 。

(931103 教 室 對 話 )

由 上 述 的 例 子 ， 可 以 發 現 兩 位 教 師 在 定 義 溫 度 名 詞 ， 所 使 用 的 表 徵 不 同 ， 吳 老 師 在 解 釋 溫 度 該 名 詞 是 依 據 教 科 書 的 解 釋 ， 利 用 學 生 畫 重 點 的 方 式 來 定 義 溫 度 名 詞 ； 陳 老 師 則 是 依 循 著 前 面 的 教 學 ， 然 後 輔 以 因 果 解 釋 的 方 式 來 解 釋 溫 度 名 詞 。

3、 教 師 講 解 溫 度 計 概 念 的 教 學 表 徵 舉 例 說 明

兩 位 教 師 在 說 明 溫 度 計 概 念 的 教 學 展 現 ， 分 三 個 部 份 來

舉 例 說 明：第 一 部 分 為 教 師 講 解「 溫 度 計 定 義 」的 教 學 表 徵 ；

第 二 部 份 為 教 師 講 解 「 溫 度 計 的 種 類 」 概 念 的 教 學 表 徵 ； 第

三 部 份 為 教 師 講 解 「 溫 度 計 的 設 計 原 理 」 概 念 的 教 學 表 徵 。

(1)講 解 溫 度 計 定 義 的 教 學 表 徵 比 較 A、 吳 老 師

吳 老 師 在 解 說 「 溫 度 計 」 的 名 詞 定 義 時 依 據 教 科 書 ， 其 過 程 如 下 ：

吳 老 師：我 們 來 看 一 下，80 頁 是 不 是 有 粗 黑 體 字「 溫 度 計 」？

它 的 上 一 行 是 什 麼 字 ？ 學 生 ： 為 了 。

吳 老 師 ： 好 ， 畫 起 來 ， 為 了 客 觀 度 量 溫 度 的 工 具 叫 做 什 麼 ？ 學 生 ： 溫 度 計 。

(921110 教 室 對 話 ) B、 陳 老 師

陳 老 師 ： 我 們 剛 剛 已 經 講 過 溫 度 了 ， 那 總 要 有 一 個 工 具 來 測 量 溫 度 吧 !我 們 用 什 麼 來 測 溫 度 ?

學 生 ： 溫 度 計 。

陳 老 師 ： 對 ， 用 來 度 量 溫 度 的 工 具 ， 我 們 把 它 叫 做 溫 度 計 。 (931103 教 室 對 話 ) 吳 老 師 在 解 說 「 溫 度 」 的 名 詞 定 義 時 ， 解 釋 的 依 據 是 教 科 書 ； 陳 老 師 則 是 以 名 詞 定 義 的 方 式 來 說 明 溫 度 計 。

(2)解 釋 溫 度 計 的 種 類 概 念 的 教 學 表 徵 比 較 A、 吳 老 師

吳 老 師 說 明 溫 度 計 的 種 類 ， 是 以 版 書 的 方 式 呈 現 ， 在 黑

板 上 以 分 類 圖 (如 圖 4-2-2)的 方 式 ， 來 解 釋 說 明 溫 度 計 有 固

態 、 液 態 和 氣 態 ， 然 後 再 按 不 同 類 別 的 溫 度 計 舉 例 說 明 。

情 境 說 明 ： 吳 老 師 說 明 溫 度 計 分 類 所 畫 的 分 類 圖

固體

溫度計 液體

氣體

圖 4-2-2 吳 老 師 說 明 溫 度 計 分 類 所 繪 的 分 類 圖 B、 陳 老 師

陳 老 師 說 明 溫 度 計 的 種 類 ， 以 版 書 的 方 式 呈 現 ， 在 黑 板 上 以 分 類 圖 (如 圖 4-2-3)的 方 式 解 釋 說 明 溫 度 計 有 固 態 、 液 態 和 氣 態 ， 然 後 再 按 不 同 類 別 的 溫 度 計 舉 例 說 明 。

情 境 說 明 ： 陳 老 師 說 明 溫 度 計 分 類 所 畫 的 分 類 圖

溫度計

固體

液體

氣體

酒精溫度計

水銀溫度計

水溫度計(實驗用)─有異常

圖 4-2-3 陳 老 師 說 明 溫 度 計 分 類 所 繪 的 分 類 圖 陳 老 師 除 了 以 口 頭 說 明 溫 度 計 種 類 ， 還 以 實 物 來 展 示 解 說 ， 其 過 程 如 下 ：

a.展 示 說 明

陳 老 師 ： (從 袋 中 拿 出 溫 度 計 )好 !一 般 我 們 看 到 這 種 的 溫 度

計 是 這 一 種 的 ， 就 是 酒 精 溫 度 計 ， 底 下 有 一 點 紅 紅

的 (拿 著 溫 度 計 解 說 )， 整 個 都 是 紅 色 的 ， 是 因 為 我 們 把 它 染 色 這 樣 方 便 觀 察，那 很 方 便 看，一 目 了 然 ， 而 且 它 變 化 算 是 很 靈 敏 ， 缺 點 是 比 較 不 準 。 那 水 銀 溫 度 計 就 比 較 準 (拿 出 水 銀 溫 度 計 )， 可 是 不 容 易 觀 察，缺 點 是 會 造 成 環 境 的 汙 染，因 為 水 銀 是 重 金 屬 。 陳 老 師 ： 那 時 候 SARS 在 流 行 的 時 候 ， 你 應 該 有 拿 到 這 一 片

吧 !(拿 出 液 晶 的 溫 度 計 )!

學 生 1： 沒 有 ~沒 有 ~

學 生 2： 就 是 放 在 頭 上 ， 然 後 可 以 量 溫 度 的 。

陳 老 師 ： 反 正 就 是 公 益 團 體 發 給 我 們 的 ， 那 它 上 面 有 一 個 小 小 的 液 晶 顯 示 的 東 西 ， 這 一 種 就 是 簡 單 的 液 晶 溫 度 計 。

(931105 教 室 對 話 ) b.學 生 操 弄

陳 老 師：好 !現 在 傳 下 去 大 家 看 一 看，然 後 這 支 (水 銀 溫 度 計 ) 不 要 打 破 唷 !打 破 很 麻 煩 !

(931105 教 室 對 話 )

陳 老 師 在 教 學 的 時 候 ， 會 傾 向 拿 實 物 讓 學 生 觀 看 ， 讓 學

生 可 以 比 較 清 楚 的 觀 察 某 些 物 體 ， 也 可 以 促 進 學 生 的 學 習 。

陳 老 師 向 研 究 者 表 示，在 教 學 的 過 程 中，如 果 可 以 取 得 實 物 ，

她 就 會 拿 實 物 給 學 生 ， 她 認 為 這 樣 比 只 用 口 頭 說 明 來 的 清 楚

(931105 田 野 筆 記 )。

4、 教 師 講 解 溫 度 計 設 計 原 理 的 教 學 表 徵 舉 例 說 明

兩 位 教 師 講 解 溫 度 計 製 作 原 理 的 實 驗 時 ， 都 是 使 用 輔 圖 說 明 項 教 學 表 徵 ， 藉 由 一 邊 繪 出 實 驗 的 圖 形 一 邊 口 語 解 說 的 方 式 ， 來 促 進 學 生 的 學 習 。 陳 老 師 除 了 以 輔 圖 說 明 的 方 式 來 解 釋 溫 度 計 的 原 理 之 外 ， 另 外 一 堂 課 再 以 實 物 的 圖 片 仔 細 解 說 溫 度 計 一 次 ， 其 過 程 如 下 ：

陳 老 師 ： 上 次 在 教 室 我 們 已 經 解 說 過 溫 度 計 了 ， 老 師 這 邊 準 備 了 一 些 投 影 片 ， 有 一 些 動 畫 ， 我 們 把 溫 度 計 要 注 意 的 事 項 ， 再 特 別 提 醒 大 家 一 遍 。 這 個 實 驗 是 你 們 昨 天 做 的 有 沒 有 ， 只 是 我 們 昨 天 是 用 一 個 大 試 管 來 代 替 圖 中 的 錐 形 瓶 ， 那 加 紅 墨 水 藍 墨 水 都 沒 有 關 係 ， 主 要 是 我 們 要 方 便 可 以 觀 察 ， 如 果 放 入 熱 水 中 液 面 是 怎 麼 ?

學 生 ： 先 降 後 升 。

陳 老 師 ： 好 !先 降 後 升 ， 在 這 裡 唷 !， 這 裡 是 因 為 玻 璃 會 先 受 熱 膨 脹 的 關 係 ， 所 以 液 面 會 下 降 。

(931109 教 室 對 話 )

(二 )教 師 講 解 溫 標 及 溫 標 換 算 概 念 的 表 徵 舉 例 說 明

兩 位 教 師 在 說 明 溫 標 及 溫 標 換 算 概 念 的 教 學 展 現，分 兩 個 部 份 舉 例 說 明 ： 第 一 部 分 為 教 師 講 解「 溫 標 」的 教 學 表 徵 ； 第 二 部 份 為 教 師 講 解 「 溫 標 換 算 」 的 教 學 表 徵 。

兩 位 教 師 說 明 溫 標 的 使 用 習 慣 時，都 有 使 用 到 類 比 項 教 學 表 徵 ，

但 所 使 用 的 類 比 物 不 同。吳 老 師 使 用 的 類 比 物 較 不 明 確，因 此 學 生 的

回 答 不 合 乎 老 師 的 期 望，所 以 老 師 最 後 只 好 自 己 下 結 論；陳 老 師 所 使

用 的 類 比 物 較 為 具 體 ， 學 生 能 夠 清 楚 瞭 解 。 1、 講 解 溫 標 使 用 習 慣 的 教 學 表 徵 舉 例 說 明

A、 吳 老 師

吳 老 師 ： 有 人 說 攝 氏 有 人 說 華 氏 ， 如 果 你 們 注 意 看 家 裡 的 溫 度 計，單 位 有 ℃ 和 ℉，然 後 我 們 在 台 灣 比 較 常 用 到 ? 學 生 1： ℃ 。

學 生 2： 攝 氏 。

吳 老 師 ： 有 沒 有 想 過 為 什 麼 ? 學 生 1： 沒 有 。

學 生 2： 比 較 好 聽 。

吳 老 師 ： 為 什 麼 比 較 好 聽 ? 欸 ， 你 們 用 原 子 筆 會 固 定 用 哪 一 個 牌 子 嗎 ?

學 生 1： 會 。 學 生 2： 不 會 啊 !

吳 老 師 ： 你 們 穿 的 球 鞋 會 不 會 固 定 用 哪 個 牌 子 ? 學 生 ： 會 。

學 生 ： 不 會 不 會 ， 買 便 宜 的 (全 班 有 些 同 學 開 始 討 論 )。

吳 老 師 ： 那 我 們 先 想 一 下 為 什 麼 會 ， 會 想 穿 同 一 個 牌 子 的 鞋 子 ？

學 生 ： 主 觀 呀 !

吳 老 師 ： 有 人 講 主 觀 ， 或 許 這 樣 講 ， 為 什 麼 你 會 覺 得 好 用 或 好 穿 ?為 什 麼 我 們 攝 氏 的 溫 度 用 ℃ 呢 ?

學 生 ： 好 用 。 (921110 教 室 對 話 )

B、 陳 老 師 ：

陳 老 師 ： 在 我 們 台 灣 呢 !我 們 比 較 喜 歡 用 攝 氏 ， 對 不 對 ?水 的 沸 點 100℃ ， 0℃ 結 冰 ， 可 是 在 國 外 呢 ?他 們 比 較 喜 歡 用 ?

學 生 ： 華 氏 。

陳 老 師 ： 對 !那 這 沒 什 麼 ， 只 是 特 殊 的 習 慣 ， 就 像 我 們 量 長 度 是 用 幾 台 尺 或 是 公 尺 ， 外 國 是 用 英 吋 ， 世 界 小 姐 選 美 的 時 候 體 重 是 幾 磅 … … 一 種 刻 度 的 使 用 習 慣 而 已 。

(931103 教 室 對 話 ) 兩 位 教 師 都 使 用 類 比 來 說 明 選 擇 使 用 溫 標 的 原 因，但 類 比 的 對 象 不 同，吳 老 師 是 想 藉 由 學 生 慣 用 某 牌 原 子 筆 和 喜 好 球 鞋 的 廠 牌，是 因 好 用 的 關 係 來 類 比 說 明 選 擇 使 用 攝 氏 溫 標 的 原 因，可 是 有 些 學 生 卻 說 明 出 選 擇 某 個 廠 牌 的 產 品 可 能 是 因 為 其 他 因 素 (例 如：便 宜 )，所 以 吳 老 師 無 法 成 功 使 用 該 類 比 來 說 明 溫 標 的 使 用 習 慣；而 陳 老 師 則 是 以 每 個 國 家 慣 於 使 用 的 長 度 、 重 量 單 位 的 不 同 來 類 比 說 明 溫 標 的 使 用 習 慣 ， 因 為 學 生 早 已 有 概 念 ， 所 以 能 夠 了 解 老 師 要 表 達 的 意 義 。

2、 講 解 溫 標 的 換 算 的 教 學 表 徵 舉 例 說 明

在 進 行 溫 標 換 算 教 學 時 ， 兩 位 教 師 都 是 採 用 輔 圖 說 明 和

範 例 講 解 的 教 學 表 徵 來 教 學 。

情 境 :利 用 簡 圖 來 介 紹 溫 標 換 算 的 計 算

圖 4-2-4 陳 老 師 說 明 溫 標 換 算 使 用 的 簡 圖

吳 老 師 另 外 使 用 到 家 庭 作 業 的 教 學 表 徵 ， 在 講 解 完 範 例 後 要 求 學 生 回 家 要 做 補 充 講 義 的 題 目 ， 之 後 有 問 題 課 堂 上 檢 討 。

A、 吳 老 師 ：

吳 老 師 ： 好 ， 我 們 今 天 有 講 解 溫 標 的 換 算 ， 回 家 把 我 們 的 講 義 這 個 部 份 的 題 目 做 一 做 ， 下 堂 課 我 們 再 一 起 來 討 論 。

(921110 教 室 對 話 ) B、 陳 老 師 ：

陳 老 師 在 講 解 完 溫 標 換 算 後 ， 讓 學 生 進 行 了 一 個 小 測 驗 以 檢 測 學 生 是 否 瞭 解 溫 標 換 算 的 方 法 ， 而 且 並 未 擦 掉 黑 板 上 的 版 書 部 份 讓 學 生 有 對 照 參 考 的 機 會 。 陳 老 師 事 後 對 研 究 者 表 示 ： 並 非 真 正 要 考 學 生 ， 而 是 藉 由 這 樣 的 方 式 希 望 學 生 學 習 到 溫 標 換 算 的 方 法 (931105 田 野 筆 記 )。

40℃

0℃

X℉

32℉

40-0

100-0 212-32 X-32

100℃ 212℉ 40-0 X-32

=

(陳老師 931103 錄影分析)

兩 位 教 師 在 講 解 溫 標 換 算 時 所 使 用 的 教 學 表 徵 是 相 同 的 ， 都 是 輔 以 數 線 的 圖 然 後 以 比 例 的 方 式 ， 幫 助 學 生 理 解 如 何 計 算 溫 標 的 轉 換 ， 也 使 用 幾 個 不 同 的 題 目 範 例 反 覆 講 解 攝 氏 和 華 氏 之 間 換 算 的 計 算 方 式 ， 但 吳 老 師 在 講 解 溫 標 換 算 時 的 焦 點 只 著 重 在 講 解 教 學 的 部 份 ， 沒 有 課 堂 上 讓 學 生 立 刻 練 習 來 檢 視 學 生 的 學 習 ， 而 是 提 醒 學 生 回 家 要 記 得 做 講 義 的 題 目 ； 陳 老 師 在 講 解 溫 標 換 算 時 ， 先 是 舉 幾 個 範 例 說 明 後 ， 就 進 行 一 個 小 測 驗 ， 而 測 驗 的 形 式 主 要 目 的 不 是 要 評 量 ， 而 是 使 用 評 量 的 策 略 讓 學 生 學 會 攝 氏 和 華 氏 溫 標 之 間 的 換 算 。

(三 )教 師 講 解 地 表 的 溫 度 變 化 使 用 的 教 學 表 徵 舉 例 說 明

兩 位 教 師 在 解 說 地 球 表 面 的 溫 度 的 變 化 情 形，都 是 以 口 頭 解 釋 ， 然 後 伴 以 舉 例 的 方 式 來 說 明。在 說 明 測 量 地 表 溫 度 是 使 用 百 葉 箱 的 部 份，兩 位 教 師 都 是 以 問 答 引 導 的 方 式 來 介 紹 百 葉 箱 的 構 造。陳 老 師 在 說 明 完 百 葉 箱 時，给 予 學 生 一 個 家 庭 作 業 要 求 學 生 回 家 查 關 於 百 葉 箱 的 資 料 ， 其 過 程 如 下 ：

陳 老 師 ： 快 下 課 了 唷 !我 們 今 天 有 一 個 作 業 ， 今 天 我 們 不 是 上 了 百 葉 箱 了 嗎 ?

學 生 ： 嗯 …

陳 老 師 ： 請 問 百 葉 箱 的 開 口 是 朝 向 哪 邊 ? 學 生 ： 北 方 !北 方 !

陳 老 師 ： 好 !你 們 回 家 查 查 看 !看 百 葉 箱 的 開 口 是 朝 向 哪 邊 ? 然 後 交 一 份 小 報 告 給 我 ， 還 要 寫 上 理 由 唷 !

(931105 教 室 對 話 )

教 師 在 進 行 溫 度 與 溫 度 計 單 元 教 學 時，兩 位 教 師 都 有 指 派 學 生 家

庭 作 業，但 家 庭 作 業 的 性 質 不 同。吳 老 師 是 要 求 學 生 回 去 做 講 義 的 練 習 題，之 後 有 問 題 課 堂 上 檢 討；陳 老 師 在 進 行 溫 度 與 溫 度 計 單 元 時 ， 指 派 給 學 生 的 作 業 為 請 學 生 回 家 查 百 葉 箱 的 朝 向 為 何 ， 和 其 理 由 為 何 。

第 三 部 份，針 對 兩 位 教 師 在 進 行 溫 度 與 溫 度 計 概 念 教 學 的 情 形 作 比 較 說 明 。

1、 吳 老 師 多 用 語 言 類 的 教 學 表 徵 ； 陳 老 師 使 用 的 教 學 表 徵 兼 具 視 覺 與 觸 覺

由 兩 位 老 師 說 明 冷 熱 感 覺 為 主 觀 感 受 所 以 需 要 客 觀 的 標 準 概 念 ， 所 使 用 的 表 徵 例 子 ， 即 可 看 出 兩 位 教 師 的 教 學 表 徵 的 差 異 性 。 吳 老 師 是 以 口 頭 問 答 的 方 式 讓 學 生 直 接 用 目 前 的 感 受 來 瞭 解 冷 熱 的 感 受 是 會 因 人 而 異 的 ， 然 後 直 接 下 結 論 說 出 冷 熱 感 覺 為 主 觀 感 受 。 陳 老 師 解 釋 冷 熱 感 覺 為 主 觀 感 受 是 安 排 且 示 範 的 一 個 小 實 驗 ， 左 右 手 以 擬 人 化 的 方 式 來 演 出 說 明 ， 再 藉 由 讓 學 生 以 左 右 手 碰 觸 不 同 溫 度 的 水 後 ， 再 接 觸 同 一 杯 水 的 實 驗 操 弄 ， 感 受 到 左 右 手 雖 然 在 同 一 杯 水 中 ， 卻 感 受 到 不 同 的 冷 熱 程 度 ， 而 引 導 出 冷 熱 感 覺 是 主 觀 的 感 受 。 在 說 明 溫 度 計 種 類 時 ， 兩 位 老 師 都 是 以 版 書 畫 分 類 圖 的 方 式 來 呈 現 溫 度 計 有 不 同 的 種 類 ， 但 陳 老 師 還 帶 了 溫 度 計 讓 學 生 實 際 觀 察 與 操 弄 ， 陳 老 師 使 用 的 表 徵 相 較 於 吳 老 師 更 為 具 體 。

2、 陳 老 師 使 用 的 類 比 物 較 吳 老 師 使 用 的 明 確

都 使 用 類 比 來 說 明 選 擇 使 用 溫 標 的 原 因 ， 但 類 比 的 對 象

吳 老 師 是 想 藉 由 學 生 慣 用 某 牌 原 子 筆 和 喜 好 球 鞋 的 廠 牌 ， 是

因 好 用 來 類 比 說 明 選 擇 使 用 攝 氏 溫 標 的 原 因 ， 可 是 有 些 學 生 卻 說 明 某 個 廠 牌 的 產 品 可 能 是 因 為 其 他 因 素 (例 如 ： 便 宜 )，

所 以 吳 老 師 無 法 成 功 使 用 該 類 比 來 說 明 溫 標 的 使 用 習 慣 ； 而 陳 老 師 則 是 以 每 個 國 家 慣 於 使 用 的 長 度 、 重 量 單 位 的 不 同 來 類 比 說 明 溫 標 的 使 用 習 慣 ， 因 為 學 生 早 已 有 此 概 念 ， 所 以 能 夠 了 解 老 師 要 表 達 的 意 義 。

3、 兩 位 老 師 都 會 指 派 作 業 ， 但 作 業 的 性 質 不 同

吳 老 師 是 要 求 學 生 回 去 做 講 義 的 練 習 題 ， 之 後 有 問 題 課 堂 上 檢 討 ； 陳 老 師 在 進 行 溫 度 與 溫 度 計 單 元 時 ， 指 派 給 學 生 的 作 業 為 請 學 生 回 家 查 百 葉 箱 的 朝 向 和 其 理 由 。

二 、 熱 量 概 念 教 學

吳 老 師 進 行 熱 量 概 念 教 學 時，使 用 到 五 項 教 學 表 徵；陳 老 師 使 用 到 九 項 教 學 表 徵 ， 統 計 如 表 4-2-6。

教 師 為 中 心 的 教 學 表 徵 教 師 與 學 生 為 中 心 的 教 學 表 徵

學 生 為 中 心 的 教 學 表 徵

教 學 表 徵

概 教 念 師

類 比

範 例 說 明

因 果 說 明

名 詞 定 義

輔 圖 說 明

展 示 說 明

示 範 說 明

問 答 引 導

問 題 討 論

學 生 操 弄

家 庭 作 業

畫 重 點 吳 老 師 ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ

熱 量

陳 老 師 ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ

表 4-2-6 教 師 講 解 熱 量 概 念 使 用 的 教 學 表 徵

針 對 兩 位 老 師 講 解 溫 度 與 溫 度 計 概 念，作 ㄧ 比 較 (如 表 4-2-7)之 後 ， 再 舉 例 說 明 。

表 4-2-7 教 師 熱 量 概 念 教 學 方 式 比 較 表

(一 )教 師 講 解 熱 量 概 念 的 的 教 學 表 徵 比 較

熱 量 概 念 分 兩 個 部 份 來 舉 例 說 明 ， ㄧ 為 教 師 講 解 熱 量 定 義 ， 二 為 講 解 熱 量 傳 遞 的 方 向 。

1、 熱 量 的 定 義

兩 位 教 師 在 定 義 熱 量 概 念 時 ， 所 使 用 的 教 學 表 徵 ， 其 過 程 如 下 ：

A、 吳 老 師

吳 老 師 ： 來 ！ 我 們 先 看 一 下 ， 8 3 頁 倒 數 第 三 行 ， 句 點 之 後 ， 它 的 文 字 說，為 什 麼 會 有 暖 與 冷 的 感 覺 呢 ?其 實 只 是 熱 在 人 體 進 與 出 的 傳 遞 ， 熱 量 傳 遞 會 造 成 我 們 覺 得 冷 或 熱 ， 如 果 熱 量 給 你 ， 你 會 覺 得 ?

吳 老 師 陳 老 師

熱 量 的 定 義 學 生 畫 重 點，利 用 教 科 書 敘 述 來 說 明

口 語 解 釋

熱 量 傳 遞 的 方 向 問 答 引 導 依 循 學 生 先 前 的 實 驗 感 受，伴 以 問 答 引 導

熱 量、質 量 與 溫 度 變 化 關 係

問 答 引 導 給 予 學 生 一 組 實 驗 的 數 據，然 後 引 導 學 生 歸 納

教 師 教 學

方 式

概 念

學 生 ： 熱 。

吳 老 師 ： 熱 ！ 什 麼 叫 熱 量 ？ 你 說 老 師 底 下 有 寫 你 自 己 去 看 ， 熱 是 能 量 的 一 種 形 式 ， 所 傳 遞 的 多 寡 就 是 熱 量 ， 把 它 畫 起 來 啊 ， 我 們 可 以 講 熱 能 啦 !

(921114 教 室 對 話 ) B、 陳 老 師

老 師 並 非 在 此 節 開 始 才 解 釋 熱 量 概 念 ， 而 是 本 章 一 開 始 就 先 介 紹 熱 量 的 概 念 ， 而 後 才 引 入 溫 度 的 觀 念 ， 其 說 明 的 過 程 如 下 ：

陳 老 師 ： 這 一 章 我 們 要 學 溫 度 與 熱 ， 那 這 邊 我 要 先 介 紹 一 下 熱 量，熱 量 啊 !熱 量 實 在 是 一 個 很 抽 象 的 東 西，它 沒 有 顏 色 沒 有 形 狀 沒 有 質 量 ， 你 看 不 到 它 但 你 確 確 實 時 感 受 到 它 的 存 在 。 這 邊 你 一 定 要 了 解 熱 不 佔 有 空 間 (寫 下 版 書 )， 熱 它 不 具 有 質 量 (寫 下 版 書 )， 還 記 得 我 們 說 過 這 世 界 可 以 分 為 物 質 和 能 量 兩 部 分 嗎 ? 熱 就 是 能 量 的 一 種 形 式 啦 !

(931103 教 室 對 話 ) 兩 位 教 師 在 解 釋 熱 量 的 方 式 有 所 不 同 ： 吳 老 師 採 用 畫 重 點 的 方 式 讓 學 生 記 下 課 文 對 熱 量 的 定 義 ； 陳 老 師 則 以 口 語 解 釋 熱 量 的 概 念 ， 再 銜 接 學 生 已 知 的 能 量 概 念 來 說 明 熱 量 。 2、 熱 量 傳 遞 的 方 向

在 說 明 熱 量 傳 遞 方 向 概 念 ， 所 使 用 的 教 學 表 徵 ， 其 過 程

如 下 ：

A、 吳 老 師

吳 老 師 ： 那 到 底 熱 量 怎 麼 傳 遞 呢 ？ 熱 量 怎 麼 傳 遞 ？ 學 生 ： 熱 量 高 的 傳 到 熱 量 低 的 。

吳 老 師 ： 熱 量 高 的 傳 到 熱 量 低 的 ？ 學 生 ： 嗯 …

吳 老 師 ： 那 什 麼 東 西 熱 量 高 ， 巧 克 力 熱 量 高 不 高 ？ 學 生 ： 哈 哈 ， 熱 量 高 。

吳 老 師 ： 你 摸 巧 克 力 熱 不 熱 ？ 學 生 ： 有 啊 ， 不 同 的 熱 量 ..

吳 老 師 ： 有 人 講 到 ， 從 溫 度 高 到 傳 到 溫 度 低 的 ， 嗯 … 在 比 較 舊 的 教 材 上 面 有 寫 喔 ， 我 不 知 道 為 什 麼 這 本 沒 寫 ， 我 翻 一 翻 沒 看 到 喔 !

學 生 ： 昨 天 有 …

吳 老 師 ： 昨 天 在 那 邊 看 到 ， 那 個 ， 我 們 的 課 文 會 編 到 第 三 節 好 像 熱 的 傳 播 ， 那 時 候 才 會 講 熱 怎 麼 傳 播 ， 老 師 上 到 的 時 候 再 仔 細 介 紹 ， 那 … 4 之 2 之 1 熱 量 的 單 元 它 只 講 到 感 覺 暖 跟 冷 它 是 熱 能 的 傳 遞 ， 它 是 傳 遞 的 現 象 ， 所 以 你 會 感 覺 到 冷 跟 熱 ， 但 它 們 沒 有 講 到 怎 麼 傳 遞 ， 同 學 剛 剛 有 講 到 ， 從 溫 度 高 的 傳 到 溫 度 低 的 ， 溫 度 高 的 傳 向 溫 度 低 的 ， 你 摸 熱 水 為 什 麼 會 覺 得 熱 ？ 它 溫 度 比 你 高 。

學 生 ： 它 很 熱

吳 老 師 ： 它 溫 度 比 你 高 所 以 它 把 熱 量 傳 給 你 。

(921114 教 室 對 話 )

吳 老 師 在 講 解 熱 量 傳 遞 的 方 向 為 溫 度 高 傳 向 溫 度 低 概 念 時 ， 先 以 發 問 的 方 式 引 出 學 生 的 答 案 ， 然 後 發 現 學 生 的 答 案 有 誤 後 ， 舉 一 個 例 子 來 修 正 學 生 的 想 法 ， 而 後 尋 求 教 科 書 的 解 釋 。

B、 陳 老 師

陳 老 師：還 記 得 我 們 說 過，如 果 熱 量 流 出 來 了 你 就 會 覺 得 … ? 學 生 ： 冷 。

陳 老 師 ： 如 果 有 熱 量 流 進 你 就 會 覺 得 … ? 學 生 ： 熱 。

陳 老 師 ： 還 記 得 那 個 實 驗 嗎 ?你 摸 熱 水 的 手 再 去 摸 自 來 水 的 杯 子 ， 你 的 手 覺 得 怎 樣 ?

學 生 ： 涼 涼 的 很 舒 服 。

陳 老 師 ： 為 什 麼 你 的 熱 手 會 覺 得 涼 涼 的 很 舒 服 呢 ? 學 生 ： 熱 量 流 出 來 了 。

陳 老 師 ： 熱 的 手 跟 自 來 水 比 ， 哪 個 溫 度 高 ? 學 生 ： 熱 的 手 。

陳 老 師：所 以 熱 量 應 該 是 從 溫 度 高 的 傳 向 溫 度 低 的，對 不 對 ? (931109 教 室 對 話 ) 陳 老 師 在 講 解 熱 量 傳 遞 的 方 向 為 溫 度 高 傳 向 溫 度 低 概 念 時 ， 是 依 循 著 學 生 的 先 有 概 念 和 經 驗 ， 然 後 以 問 題 引 導 的 方 式 來 講 解 熱 量 傳 遞 的 方 向 為 溫 度 高 傳 向 溫 度 低 的 概 念 。

(二 )熱 量 與 水 溫 關 係

1、 加 熱 水 時 ， 水 質 量 的 多 寡 會 影 響 溫 度 變 化

兩 位 教 師 在 說 明 ， 加 熱 水 時 ， 水 的 質 量 會 影 響 溫 度 變 化 概 念 ， 所 使 用 的 教 學 表 徵 ， 其 過 程 如 下 ：

A、 吳 老 師

吳 老 師 ： 同 學 家 裡 面 有 沒 有 瓦 斯 爐 燒 開 水 ？ 學 生 ： 有 …

吳 老 師 ： 有 嗎 ？ 學 生 ： 有 時 候 。

吳 老 師 ： 有 時 候 ， 現 在 大 部 分 用 插 電 的 ， 電 熱 水 瓶 ， 好 ， 假 設 你 們 ， 那 你 們 有 沒 有 用 過 瓦 斯 爐 ？

學 生 ： 有 ！ 有 ！

吳 老 師 ： 家 政 課 ， 現 在 有 沒 有 家 政 課 ？ 學 生 ： 有 … .

吳 老 師 ： 家 政 課 有 沒 有 弄 什 麼 東 西 ？ 學 生 ： 沒 有 …

吳 老 師 ： 好 ， 家 裡 有 沒 有 吃 火 鍋 ？ 學 生 ： 有 ！ 沒 有 ！

吳 老 師 ： 好 ， 不 管 火 鍋 還 湯 圓 ， 不 管 煮 火 鍋 還 煮 湯 圓 裡 面 總 有 水 吧 ？

學 生 ： 有 有 有 … …

吳 老 師 ： 有 沒 有 火 鍋 裡 面 沒 有 水 的 ？ 學 生 ： 有 … 哈 哈

吳 老 師 ： 那 個 … 我 們 點 瓦 斯 ..點 瓦 斯 ， 你 去 燒 那 個 ， 不 管 你

是 煮 火 鍋 還 是 湯 圓 的 那 個 鍋 子 ， 裡 面 的 水 的 溫 度 會

上 升 嘛 ？

學 生 ： 對 啊 。 吳 老 師 ： 為 什 麼 ？ 學 生 ： 鍋 子 會 傳 熱 。

吳 老 師 ： 傳 熱 ？ 傳 熱 量 ， 傳 遞 能 量 。 學 生 ： 能 量 。

吳 老 師 ： 其 實 是 我 們 ， 水 吸 收 了 能 量 對 不 對 ？ 學 生 ： 對 。

吳 老 師 ： 水 有 沒 有 吸 收 能 量 ？ 學 生 ： 有 ！ 有 ！

吳 老 師 ： 水 吸 收 的 熱 量 溫 度 上 升 了 ， 對 吧 ？ 學 生 ： 對 ， 變 水 蒸 氣 它 就 放 熱 了 。

吳 老 師 ： ㄟ 那 我 那 個 … 嗯 … … … 學 生 ： … … … …

吳 老 師 ： 兩 杯 水 好 不 好 ， 這 一 杯 水 … 嗯 … … 10CC 好 像 少 了 點 ， 100 c.c.， 100 毫 升 跟 一 杯 水 ， 1000 毫 升 ， 我 對 它 們 加 熱 啊 ， 我 對 它 們 加 熱 ， 來 我 們 大 約 講 一 下 下 ， 我 下 次 還 會 再 提 啊 。 同 時 對 它 們 加 熱 好 了 ， 同 時 對 它 們 加 熱 ， 你 們 可 以 這 樣 想 啊 ， 我 用 瓦 斯 爐 開 一 樣 大 的 火 ， 欸 … 這 裡 瓦 斯 爐 是 兩 邊 都 可 以 開 的 ？ 學 生 ： 對 對 對 。

吳 老 師： 啊 … 個 … 兩 邊 都 可 以 開 呢 ！ 那 我 兩 邊 都 燒 水 一 邊 的 水 比 較 少 一 邊 比 較 多 … 欸 … 你 們 會 覺 得 溫 度 哪 一 個 變 化 比 較 大 ？

學 生 ： 都 一 樣 大 … 小 的 … 小 的 …

吳 老 師 ： 同 一 個 時 間 開 始 ， 然 後 火 調 得 一 樣 大 。 學 生 ： 那 就 小 的 。

吳 老 師 ： 水 哪 一 個 比 較 快 開 ？ 學 生 ： 小 的 … … ！

(921114 教 室 對 話 ) 吳 老 師 使 用 學 生 日 常 生 活 的 燒 開 水 的 經 驗 ， 以 問 答 引 導 的 方 式 來 說 明 水 的 質 量 會 影 響 溫 度 上 升 ， 但 吳 老 師 在 問 答 引 導 時 ， 發 問 了 太 多 學 生 的 生 活 經 驗 問 題 ， 而 問 題 又 偏 離 要 引 導 的 主 題 ， 使 整 個 問 答 引 導 顯 得 很 鬆 散 。

B、 陳 老 師

陳 老 師 ： 大 家 都 有 燒 開 水 的 經 驗 吧 ! 學 生 1： 有 。

學 生 2： 沒 有 。

陳 老 師 ： 沒 有 的 今 天 回 家 就 自 己 燒 燒 看 ， 站 在 旁 邊 觀 察 一 下 ， 那 燒 開 水 的 時 候 ， 是 大 壺 的 水 比 較 容 易 開 還 是 小 爐 的 水 呢 ?

學 生 ： 小 壺 的 。

陳 老 師 ： 是 小 壺 的 吧 !所 以 ， 燒 水 的 時 候 質 量 會 影 響 溫 度 的 上 升 ， 對 不 對 ?

(931109 教 室 對 話 )

兩 位 教 師 在 解 釋 加 熱 水 時 ， 水 質 量 的 多 寡 會 影 響 溫 度 變

化 ， 都 是 舉 日 常 生 活 中 燒 開 水 的 例 子 ， 但 引 導 的 品 質 上 有 所

差 異 。 吳 老 師 詢 問 學 生 太 多 離 題 的 情 境 方 面 的 問 題 ， 使 得 要

說 明 的 概 念 顯 得 模 糊 薄 弱 ； 陳 老 師 則 在 引 導 上 顯 得 形 式 較 為

清 晰 。

2、 加 熱 水 時 ， 加 熱 時 間 、 水 的 質 量 和 溫 度 變 化 三 者 的 關 係 A、 吳 老 師

(1)水 的 質 量 和 溫 度 變 化 成 反 比

吳 老 師 ： 啊 !上 一 堂 課 ， 我 已 經 說 過 了 加 熱 水 的 時 候 啊 ， 會 怎 樣 ?

學 生 ： 什 麼 ?什 麼 ?… … (紛 紛 討 論 )

吳 老 師 ： 加 熱 水 的 時 候 啊 ， 1000c.c.的 水 和 100c.c.用 相 同 的 的 瓦 斯 爐 加 熱 啊 ?我 是 舉 這 個 例 子 嗎 ?

學 生 1： 對 。 學 生 2： 有 。

吳 老 師： 所 以 你 是 不 是 可 以 看 出 來 啊 ?是 不 是 加 熱 的 時 候 啊 ! 質 量 愈 大 溫 度 變 化 就 越 小 ， 你 們 數 學 應 該 有 學 過 ， 如 果 一 個 變 大 一 個 變 小 ， 就 說 它 是 成 反 比 的 關 係 ， 有 嗎 ?

學 生 ： 好 像 有 唷 !

吳 老 師 ： 來 看 一 下 教 科 書 ， 85 頁 第 三 行 第 七 個 字 逗 號 後 面 ， 是 什 麼 字 ?

學 生 ： 當 …

吳 老 師： 好 !把 它 畫 起 來 唷 !當 在 同 一 熱 源 加 熱 且 加 熱 時 間 相 同 時 ， 水 的 溫 度 變 化 也 不 同 ， 水 質 量 愈 多 時 ， 溫 度 變 化 較 少 ， 表 示 水 質 量 與 溫 度 變 化 成 反 比 。 把 它 畫 起 來 ， 這 段 很 重 要 ， 通 通 把 它 畫 起 來 。

(921117 教 室 對 話 )